上海鑠興高頻加熱機之注塑成型

感應(yīng)模具加熱是模具動態(tài)溫度控制的一種變形。這就使得在極度短的時間內(nèi)讓模具的一個小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生大的溫度梯度成為可能。這樣能夠顯著的減少冷卻時間。

注射模塑感應(yīng)加熱的基本思想結(jié)合了數(shù)種優(yōu)點，尤其與傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)而言更是如此。例如，熱量不是通過傳導(dǎo)來進行傳遞的，而是通過非接觸的方式精準(zhǔn)地傳遞到模具表面的指定區(qū)域的，并且其相鄰區(qū)域僅被輕微地加熱。因而短時間內(nèi)模腔壁上就能產(chǎn)生很高的溫度梯度。

感應(yīng)體的安裝位置適當(dāng)?shù)脑?，模腔表面附近的溫度也能達(dá)到所需的值。表層效應(yīng)的優(yōu)點是只有少得多的熱能被傳到模具上。在流體系統(tǒng)中，熱通道沿模腔壁傳遞熱量。結(jié)果就是模具的大部分不需要加熱的地方也被加熱了。如果傳到模具中的熱量能快速散發(fā)掉的話，感應(yīng)加熱僅能稍微地延長加工周期。

兩感應(yīng)體的排列

原則上講，用于注射模塑的感應(yīng)加熱有不同的方式可供選擇。在這個項目中，研究人員用到了兩種感應(yīng)體的排列方式：

一個外部感應(yīng)體；

感應(yīng)體集成到注射模具中。

前一個變形提供了的自由度，因為模具設(shè)計所要考慮的因素更少了。與第二個變形不同的是，該變形不需要對模具進行改進，因為其配備了一個手柄單元來將感應(yīng)體移入到打開的模具內(nèi)部，并將其定位到被加熱模腔表面的前面。

將感應(yīng)體集成到注射模具中是一個無比大的挑戰(zhàn)。設(shè)計者必須進行設(shè)計測量來確保感應(yīng)體及其必要的連接單元(電路和水路)能被集成到模具中。同時，要確保模具中相應(yīng)的區(qū)域能被選擇性地加熱，并避免其它不需要加熱的區(qū)域被加熱。

除了考察對注射模塑進行感應(yīng)加熱的可行性并制訂出相應(yīng)的具體方案外，該項目組還調(diào)查了其它一些問題，如，什么溫度測量系統(tǒng)是好的？不同的溫度控制系統(tǒng)如何影響模具的熱平衡？

試模測試

在該項目的起初，項目參與者的目標(biāo)是將感應(yīng)體集成到模具中。這就需要感應(yīng)體能長期、可靠地工作，同時能以可能簡單的方式插入到模具中。在接下來的工作中，一個實驗用模具被設(shè)計和加工出來，以期在集成有必要輔助設(shè)備的注射模塑機上獲得在真實注射模塑加工中的初步實驗結(jié)果。

在實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)關(guān)注溫度的測量比初想象的還要重要。依據(jù)是使用集成的還是外部的感應(yīng)器來對模具進行加熱，研究人員對不同的測量系統(tǒng)進行了測試和評價。由于在這種情況下模具溫度的控制比標(biāo)準(zhǔn)注射模塑的更為重要，因此在試模中引入了不同的溫度控制系統(tǒng)，并且研究了它們對模具熱平衡、周期時間和部件質(zhì)量的影響。

在由長時間運行的試驗?zāi)＞咚玫降臏囟惹€中(圖1所示)，紅色曲線表面感應(yīng)熱開始產(chǎn)生。峰代表感應(yīng)加熱期間溫度的上升。從80℃的開始溫度來看，溫度上升了大約12℃。溫度的波動可由在感應(yīng)加熱期間其它方式熱量的傳入來進行解釋，其由與模具相連的一個低功率的溫度控制系統(tǒng)所產(chǎn)生。這就意味著在可用的時間范圍內(nèi)不能將傳導(dǎo)進的熱量從模具中去除。這種短暫的熱波動大約15分鐘后就消失了(圖1中淺褐色曲線所示)。值得注意的是圖中的曲線并不代表模腔壁的溫度變化。由熱穩(wěn)定狀態(tài)下測定的結(jié)果來看，在加熱2秒時，模具表面的溫度達(dá)到大小為150℃的值。

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發(fā)布于2018/5/28 11:40:02